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Amazon EC2 Auto Scaling 的预测式扩展

使用预测式扩展可在流量流的每日和每周模式之前增加 Auto Scaling 组中的 EC2 实例数。

预测式扩展非常适合以下情况：

一般来说，如果您有定期的流量增长模式以及需要很长时间才能初始化的应用程序，则应考虑使用预测式扩展。与仅使用动态扩展相比，预测式扩展可以通过在预测负载之前启动容量来帮助您更快地扩展。预测式扩展还可以帮助您避免需要过度配置容量，从而节省 EC2 账单上的资金。

例如，考虑在营业时间内具有高利用率以及夜间具有低利用率的应用程序。在每个工作日开始时，预测式扩展可以在流量第一次涌入之前增加容量。这有助于您的应用程序在利用率较低的时期内保持高可用性和性能。您不必等待动态扩展来响应不断变化的流量。您也不必花时间查看应用程序的负载模式，并尝试使用计划扩展计划适当的容量。

使用 Amazon Web Services Management Console、Amazon CLI 或其中一个 SDK，将预测式扩展策略添加到任何 Auto Scaling 组。

预测式扩展的工作方式

预测式扩展使用机器学习来根据 CloudWatch 的历史数据预测容量需求。机器学习算法会消耗可用的历史数据并计算最适合历史负载模式的容量，然后根据新数据不断学习，以使未来的预测更加准确。

要使用预测式扩展，首先需要创建包含一对指标和目标利用率的扩展策略。如果至少有 24 小时的历史数据，则在创建策略后立即开始创建预测。预测式扩展查找前 14 天的 CloudWatch 指标数据中的模式，以创建未来 48 小时的每小时预测。根据最新的 CloudWatch 指标数据每六小时更新一次预测数据。

您可以在仅预测模式下配置预测式扩展，以便您可以在预测式扩展开始主动扩展容量之前对预测进行评估。然后，您可以从 Amazon EC2 Auto Scaling 控制台以图表形式查看 CloudWatch 中的预测和最近指标数据。您还可以通过使用 Amazon CLI 或其中一个 SDK 来访问预测数据。

当您准备好使用预测式扩展开始扩展时，请将策略从仅预测模式切换到预测和扩展模式。切换到预测和扩展模式时，Auto Scaling 组将根据预测开始扩展。

通过使用预测，Amazon EC2 Auto Scaling 可在每小时开始时扩展实例数：

最佳实践

创建预测式扩展策略（控制台）

您可以通过 Amazon EC2 Auto Scaling 控制台创建、查看和删除您的预测性扩缩策略。

创建预测式扩展策略 (Amazon CLI）

使用以下 Amazon CLI 为 Auto Scaling 组配置预测式扩展策略。有关可以为预测式扩展策略指定 CloudWatch 指标的更多信息，请参阅 Amazon EC2 Auto Scaling API 参考中的 PredictiveScalingMetricSpecification。

示例 1：创建预测但不扩展的预测式扩展策略

以下示例策略显示了完整的策略配置，该配置使用 CPU 利用率指标进行预测式扩展，其中目标利用率为 40。默认使用 ForecastOnly 模式，除非您明确指定要使用的模式。将此配置保存在名为 config.json 的文件中。

{
    "MetricSpecifications": [
        {
            "TargetValue": 40,
            "PredefinedMetricPairSpecification": {
                "PredefinedMetricType": "ASGCPUUtilization"
            }
        }
    ]
}

要通过命令行创建此策略，请运行 put-scaling-policy 命令并指定此配置文件，如下例所示。

aws autoscaling put-scaling-policy --policy-name cpu40-predictive-scaling-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg --policy-type PredictiveScaling \
  --predictive-scaling-configuration file://config.json

如果成功，此命令将返回策略的 Amazon Resource Name (ARN)。

{
  "PolicyARN": "arn:aws:autoscaling:region:account-id:scalingPolicy:2f4f5048-d8a8-4d14-b13a-d1905620f345:autoScalingGroupName/my-asg:policyName/cpu40-predictive-scaling-policy",
  "Alarms": []
}

示例 2：预测和扩展的预测式扩展策略

对于允许 Amazon EC2 Auto Scaling 预测和扩展的策略，请添加值为 ForecastAndScale 的属性 Mode。以下示例显示了使用 Application Load Balancer 请求计数指标的策略配置。目标利用率是 1000，并且预测式扩展设置为 ForecastAndScale 模式。

{
    "MetricSpecifications": [
        {
            "TargetValue": 1000,
            "PredefinedMetricPairSpecification": {
                "PredefinedMetricType": "ALBRequestCount",
                "ResourceLabel": "app/my-alb/778d41231b141a0f/targetgroup/my-alb-target-group/943f017f100becff"
            }
        }
    ],
    "Mode": "ForecastAndScale"
}

要创建此策略，请运行指定配置文件的 put-scaling-policy 命令，如下例所示。

aws autoscaling put-scaling-policy --policy-name alb1000-predictive-scaling-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg --policy-type PredictiveScaling \
  --predictive-scaling-configuration file://config.json

如果成功，此命令将返回策略的 Amazon Resource Name (ARN)。

{
  "PolicyARN": "arn:aws:autoscaling:region:account-id:scalingPolicy:19556d63-7914-4997-8c81-d27ca5241386:autoScalingGroupName/my-asg:policyName/alb1000-predictive-scaling-policy",
  "Alarms": []
}

示例 3：可扩展大于最大容量的预测式扩展策略

以下示例显示如何创建一个策略，该策略可以在您需要它来处理高于正常负载时扩展高于组的最大大小限制。预设情况下，Amazon EC2 Auto Scaling 的 EC2 扩展容量不会超过您定义的最大容量。但是，如果让它扩展更高，容量稍微增加以避免性能或可用性问题，可能会有所帮助。

要为 Amazon EC2 Auto Scaling 提供空间，以便在容量预计达到或非常接近组的最大大小时配置额外容量，请指定 MaxCapacityBreachBehavior 和 MaxCapacityBuffer 属性，如以下示例所示。您必须指定值为 IncreaseMaxCapacity 的 MaxCapacityBreachBehavior。您的组可以具有的最大实例数取决于 MaxCapacityBuffer 值。

{
    "MetricSpecifications": [
        {
            "TargetValue": 70,
            "PredefinedMetricPairSpecification": {
                "PredefinedMetricType": "ASGCPUUtilization"
            }
        }
    ],
    "MaxCapacityBreachBehavior": "IncreaseMaxCapacity",
    "MaxCapacityBuffer": 10
}

在本示例中，该策略配置为使用 10% 缓冲区 ("MaxCapacityBuffer": 10)，因此如果预测容量为 50 并且最大容量为 40，则实际的最大容量为 55。如果策略可以将容量扩展到高于最大容量以等于但不超过预测容量，则缓冲区为 0 ("MaxCapacityBuffer": 0)。

要创建此策略，请运行指定配置文件的 put-scaling-policy 命令，如下例所示。

aws autoscaling put-scaling-policy --policy-name cpu70-predictive-scaling-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg --policy-type PredictiveScaling \
  --predictive-scaling-configuration file://config.json

如果成功，此命令将返回策略的 Amazon Resource Name (ARN)。

{
  "PolicyARN": "arn:aws:autoscaling:region:account-id:scalingPolicy:d02ef525-8651-4314-bf14-888331ebd04f:autoScalingGroupName/my-asg:policyName/cpu70-predictive-scaling-policy",
  "Alarms": []
}

限制

支持的区域

Amazon EC2 Auto Scaling 在下列 Amazon Web Services 区域支持预测性扩缩策略：美国东部（弗吉尼亚州北部）、美国东部（俄亥俄州）、美国西部（俄勒冈州）、美国西部（北加利福尼亚）、非洲（开普敦）、加拿大（中部）、欧洲地区（法兰克福）、欧洲地区（爱尔兰）、欧洲地区（伦敦）、欧洲地区（米兰）、欧洲地区（巴黎）、欧洲地区（斯德哥尔摩）、亚太地区（香港）、亚太地区（雅加达）、亚太地区（孟买）、亚太地区（大阪）、亚太地区（东京)、亚太地区（新加坡）、亚太地区（首尔）、亚太地区（悉尼）、中东（巴林）、南美洲（圣保罗）、中国（北京）、中国（宁夏）和 Amazon GovCloud（美国西部）。